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基于机器学习的冠心病风险预测模型构建与比较

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中国全科医学 2025年第4期28卷 499-509页

作者：岳海涛何婵婵成羽攸张森诚吴悠马晶清华大学医院管理研究院广东省深圳市518055 清华大学医院管理研究院、清华大学医学院北京市100084

背景冠状动脉粥样硬化性心脏病(以下简称冠心病)是全球重要的死亡原因之一。目前关于冠心病风险评估的研究在逐年增长。然而,在这些研究中常忽略了数据不平衡的问题,而解决该问题对于提高分类算法中识别冠心病风险的准确性至关重要。目... 详细信息

背景冠状动脉粥样硬化性心脏病(以下简称冠心病)是全球重要的死亡原因之一。目前关于冠心病风险评估的研究在逐年增长。然而,在这些研究中常忽略了数据不平衡的问题,而解决该问题对于提高分类算法中识别冠心病风险的准确性至关重要。目的探索冠心病的影响因素,通过使用2种平衡数据的方法,基于5种算法建立冠心病风险相关的预测模型,比较这5种模型对冠心病风险的预测价值。方法基于2021年美国国家行为风险因素监测系统(BRFSS)横断面调查数据筛选出112606名研究对象的健康相关风险行为、慢性健康状况等24个变量信息,结局指标为自我报告是否患有冠心病并据此分为冠心病组和非冠心病组。通过进行单因素分析和逐步Logistic回归分析探索冠心病发生的影响因素并筛选出纳入预测模型的变量。随机抽取112606名受访者的10%(共计11261名),以8∶2的比例随机划分为训练与测试的数据集,采用随机过采样和合成少数过采样技术(SMOTE)两种过采样的方法处理不平衡数据,基于k最邻近算法(KNN)、Logistic回归、支持向量机(SVM)、决策树和XGBoost算法分别建立冠心病预测模型。结果两组年龄、性别、BMI、种族、婚姻状态、教育水平、收入水平、家里有几个孩子、是否被告知患高血压、是否被告知处于高血压前期、是否被告知患妊娠高血压、现在是否在服用高血压药物、是否被告知患有高脂血症、是否被告知患有糖尿病、吸烟情况、过去30 d内是否至少喝过1次酒、是否为重度饮酒者、是否为酗酒者、过去30 d内是否有体育锻炼、心理健康状况以及自我健康评价比较,差异有统计学意义(P<0.05)。逐步Logistic回归分析结果显示:年龄、性别、BMI、种族、教育水平、收入水平、是否被告知患高血压、是否被告知处于高血压前期、是否被告知患妊娠高血压、现在是否在服用高血压药物、是否被告知患有高脂血症、是否被告知患有糖尿病、吸烟情况、过去30 d内是否至少喝过1次酒、是否为重度饮酒者、是否为酗酒者以及自我健康评价为冠心病的影响因素(P<0.05)。风险模型构建的分析结果显示:k最邻近算法、Logistic回归、支持向量机、决策树和XGBoost采用SMOTE处理不平衡数据的总体分类精度分别为59.2%、67.4%、66.2%、69.2%和85.9%,召回率分别为75.2%、71.4%、70.5%、62.9%和34.8%,精确度分别为15.4%、18.2%、17.5%、17.6%和28.7%,F值分别为0.256、0.290、0.280、0.275和0.315,受试者工作特征曲线下面积分别为0.80、0.78、0.72、0.72和0.82;采用随机过采样处理不平衡数据的总体分类精度分别为62.5%、68.5%、69.0%、60.2%和70.1%,召回率分别为70.0%、69.5%、71.9%、69.0%和67.6%;精确度分别为15.8%、18.4%、19.1%、14.8%和19.0%,F值分别为0.258、0.291、0.302、0.244和0.297,受试者工作特征曲线下面积分别为0.80、0.77、0.72、0.72和0.83。结论本研究不仅确认了已知冠心病的影响因素,还发现了自我健康评价水平、收入水平和教育水平对冠心病具有潜在影响。在使用2种数据平衡方法后,5种算法的性能显著提高。其中XGBoost模型表现最佳,可作为未来优化冠心病预测模型的参考。此外,鉴于XGBoost模型的优异性能以及逐步Logistic回归的操作便捷和可解释性,推荐在冠心病风险预测模型中结合使用数据平衡后的XGBoost和逐步Logistic回归分析。

关键词：冠心病机器学习风险预测模型 Logistic回归 k最邻近算法支持向量机决策树 XGBoost

牙周膜干细胞外泌体对炎症环境来源牙周膜干细胞生物学特性的影响

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中国组织工程研究 2025年第13期29卷 2744-2752页

作者：蒋志梁罗雅馨胡峥祺杨丽杨婵婵陈虹刘小艺黄艳杨琨遵义医科大学附属口腔医院贵州省遵义市563006 遵义医科大学附属口腔医院牙周科贵州省遵义市563006 遵义医科大学贵州省遵义市563006

背景:近年来牙周膜干细胞外泌体在牙周组织再生工程中的应用得到了广泛研究,但其对于炎症环境来源牙周膜干细胞的影响尚不清楚。目的:探讨健康和炎症环境来源牙周膜干细胞所分泌的外泌体对炎症环境来源牙周膜干细胞增殖及分化能力的影... 详细信息

背景:近年来牙周膜干细胞外泌体在牙周组织再生工程中的应用得到了广泛研究,但其对于炎症环境来源牙周膜干细胞的影响尚不清楚。目的:探讨健康和炎症环境来源牙周膜干细胞所分泌的外泌体对炎症环境来源牙周膜干细胞增殖及分化能力的影响。方法:采用酶消化法分离培养健康牙周组织与牙周炎组织来源的人牙周膜干细胞,采用超速离心法提取两种来源人牙周膜干细胞的外泌体。选取生长状态良好的第3代炎症组织来源牙周膜干细胞,分3组培养:空白组常规培养,健康外泌体组加入健康组织来源外周膜干细胞分泌的外泌体,炎症外泌体组加入炎症组织来源人牙周膜干细胞分泌的外泌体,检测细胞增殖与克隆形成;在成骨诱导分化条件下,检测细胞碱性磷酸酶表达与矿化结节形成、成骨相关基因mRNA与蛋白的表达。结果与结论:①CCK-8检测与克隆形成实验显示,与空白组相比,两种来源外泌体均可促进炎症组织来源牙周膜干细胞的增殖与细胞集落形成(P<0.05),并且健康外泌体组的作用强于炎症外泌体组(P<0.05);②碱性磷酸酶与茜素红染色显示,与空白组相比,两种来源外泌体均可促进炎症组织来源牙周膜干细胞碱性磷酸酶的表达与矿化结节形成,并且健康外泌体组的促进作用强于炎症外泌体组;RT-PCR与Western Blot检测显示,与空白组相比,两种来源外泌体均可促进炎症组织来源牙周膜干细胞碱性磷酸酶、RUNX2、Ⅰ型胶原mRNA与蛋白的表达(P<0.05),并且健康外泌体组的促进作用强于炎症外泌体组(P<0.05);③结果表明,人牙周膜干细胞分泌的外泌体能够促进炎症环境来源牙周膜干细胞的增殖及成骨分化能力,并且健康组织来源人牙周膜干细胞分泌外泌体的促进作用优于炎症组织来源人牙周膜干细胞分泌的外泌体。

关键词：牙周炎干细胞牙周膜干细胞外泌体细胞增殖成骨分化组织工程

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二噁英类分析研究进展及展望

分析化学 2001年第10期29卷 1222-1227页

作者：袁倬斌李珺中国科学院研究生院应用化学研究所中国科学院研究生院应用化学研究所北京100039

通过综合介绍国内外二噁英类物质分析研究的最新动态，包括二噁英类的前处理和气相色谱法（ＧＣ）、液相色谱法（ＬＣ）、胶束电动色谱法（ＭＥＫＣ）、质谱法（ＭＳ）、气相色谢／质谱（ＧＣ／ＭＳ）联用和生物分析法等多种分析技术及... 详细信息

通过综合介绍国内外二噁英类物质分析研究的最新动态，包括二噁英类的前处理和气相色谱法（ＧＣ）、液相色谱法（ＬＣ）、胶束电动色谱法（ＭＥＫＣ）、质谱法（ＭＳ）、气相色谢／质谱（ＧＣ／ＭＳ）联用和生物分析法等多种分析技术及其改进方法，指出了二噁英类分析研究工作中现存的问题，对今后的发展动向提出了一些建议。

关键词：二噁英类分析研究进展评述

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毛细管区带电泳分离测定邻、对、间氯代苯酚

分析化学 2001年第12期29卷 1416-1418页

作者：李珺袁倬斌中国科学院研究生院应用化学研究所中国科学院研究生院应用化学研究所北京100039

通过改变电泳条件 ,用毛细管区带电泳成功地分离了邻、对、间氯代苯酚 ,并检测到废水中样品的含量。研究了缓冲溶液种类、浓度、pH值、电泳电压以及内标物的选择 ,并得出了三种样品的标准曲线、线性范围以及加样回收率 ,为环境样品的监... 详细信息

通过改变电泳条件 ,用毛细管区带电泳成功地分离了邻、对、间氯代苯酚 ,并检测到废水中样品的含量。研究了缓冲溶液种类、浓度、pH值、电泳电压以及内标物的选择 ,并得出了三种样品的标准曲线、线性范围以及加样回收率 ,为环境样品的监测提供了依据

关键词：毛细管区带电泳邻、对、间氯代苯酚

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一种模拟大规模高频声场的双层奇异边界法

力学学报 2018年第4期50卷 961-969页

作者：李珺璞陈文河海大学工程与科学数值模拟软件中心水文水资源与水利工程国家重点实验室力学与材料学院南京211100

大规模高频声场的数值模拟是一项非常有计算挑战性的课题.为了解决传统边界型离散方法由于全局支撑的满阵限制,不易应用于大规模高频声场模拟的计算瓶颈,本文提出了一种用于模拟大规模高频声场的双层奇异边界法.在该方法中,通过引入双... 详细信息

大规模高频声场的数值模拟是一项非常有计算挑战性的课题.为了解决传统边界型离散方法由于全局支撑的满阵限制,不易应用于大规模高频声场模拟的计算瓶颈,本文提出了一种用于模拟大规模高频声场的双层奇异边界法.在该方法中,通过引入双层结构,细网格上的全局支撑的满阵被转化为局部支撑的大规模稀疏矩阵,传统奇异边界法模拟大规模问题时所面临的高计算量以及过度存储需求遂得以解决.其次,双层奇异边界法仅通过粗网格评估远场作用,且独立于特定的插值核函数.相较于快速多级方法,该方法具有更强的适应性和灵活性,且多层结构使该方法具有一定的预调节作用,非常适合求解具有大规模、高秩、高条件数特点的高频波矩阵.在其后的散射球模型算例中,双层奇异边界法配置10万个节点,成功模拟了无量纲波数高达160的声散射问题.在对于人头模型的声散射特性分析中,双层奇异边界法比COMSOL软件计算速度快了约78.13%.当配置8万个节点时,双层奇异边界法成功模拟了频率高达25 kHz的工况,该频率已远远超出了人耳的听力极限.

关键词：奇异边界法高频声场计算改进双层算法无网格方法源点强度因子

MCM-41介孔分子筛组装过渡金属配合物的电子光谱

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光谱学与光谱分析 2004年第3期24卷 281-284页

作者：霍涌前李珺王伟弓亚琼张逢星西北大学化学系

通过γ 氨丙基修饰纳米孔材料MCM 4 1,将其与过渡金属Mn ,Cu ,Co ,Fe的N ,N 双水杨醛缩乙二胺席夫碱配合物进行化学组装。用IR和Vis UV等谱学技术对其进行了初步的表征。结果表明 ,组装产物的IR光谱 ,呈现出氨基和Schiff碱相应基团的特... 详细信息

通过γ 氨丙基修饰纳米孔材料MCM 4 1,将其与过渡金属Mn ,Cu ,Co ,Fe的N ,N 双水杨醛缩乙二胺席夫碱配合物进行化学组装。用IR和Vis UV等谱学技术对其进行了初步的表征。结果表明 ,组装产物的IR光谱 ,呈现出氨基和Schiff碱相应基团的特征吸收 ,其中氨基较游离态表现出明显的红移 ,但Schiff碱相应基团的IR吸收较组装前的配合物变化不大。

关键词： MCM-41介孔分子筛过渡金属配合物电子光谱化学组装 N,N-双水杨醛缩乙二胺席夫碱配合物纳米孔材料

侵袭性垂体泌乳素腺瘤中GPER1基因表达的变化

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复旦学报（医学版） 2019年第4期46卷 508-514页

作者：李珺张义复旦大学附属上海市第五人民医院神经外科

目的研究垂体泌乳素腺瘤中GPER1的表达及其在侵袭性肿瘤中基因表达的变化。方法选取2012—2017年复旦大学附属上海市第五人民医院神经外科收治的泌乳素垂体瘤患者,根据其头颅MR表现分为侵袭性组(n=37)和非侵袭性组(n=43),收集两组患者... 详细信息

目的研究垂体泌乳素腺瘤中GPER1的表达及其在侵袭性肿瘤中基因表达的变化。方法选取2012—2017年复旦大学附属上海市第五人民医院神经外科收治的泌乳素垂体瘤患者,根据其头颅MR表现分为侵袭性组(n=37)和非侵袭性组(n=43),收集两组患者临床数据及手术切除的垂体瘤组织标本进行实验研究。采用免疫组化和荧光实时定量聚合酶链反应(RT-PCR)方法分别测定GPER1在侵袭性垂体泌乳素腺瘤中蛋白质及mRNA水平。结果两组患者的性别、年龄、术前血清泌乳素水平差异无统计学意义。侵袭组GPER1蛋白质水平低于非侵袭组[3.8(2.2~6.6)vs.11.2(6.0~12.0),P<0.001]且与性别、瘤体大小及术前血清泌乳素水平无关。RT-PCR结果显示侵袭组中GPER1 mRNA水平为0.47(0.03~2.3),非侵袭组为1.93(1.00~4.70),差异有统计学意义(P=0.021)。垂体泌乳素腺瘤中均有GPER1mRNA表达,但在侵袭组肿瘤中GPER1基因表达的水平较非侵袭性组低,两者之间差异有统计学意义。结论GPER1在垂体泌乳素腺瘤中起肿瘤抑制作用,且GPER1基因的低表达可能是引起泌乳素垂体瘤侵袭性增加的原因之一。

关键词：泌乳素腺瘤雌激素受体 GPER1 侵袭性

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混合不确定条件下绿色多式联运路径优化

交通运输系统工程与信息 2019年第4期19卷 13-19,27页

作者：李珺杨斌朱小林上海海事大学物流研究中心

主要研究了当运输时间、中转时间、客户需求和中转集拼货运量四重混合不确定因素服从随机分布时的绿色多式联运路径优化问题,运用随机优化理论,以运输成本、碳排放成本和时间惩罚成本为目标,建立混合不确定条件下绿色多式联运路径优化模... 详细信息

主要研究了当运输时间、中转时间、客户需求和中转集拼货运量四重混合不确定因素服从随机分布时的绿色多式联运路径优化问题,运用随机优化理论,以运输成本、碳排放成本和时间惩罚成本为目标,建立混合不确定条件下绿色多式联运路径优化模型.通过对各子目标函数权重进行赋值,得出考虑不同成本因素的多式联运路径优化方案.探讨时间、需求和网络服务能力对多式联运路径优化结果的灵敏度分析,发现各成本随时间变动而变化的规律和边际运输成本最小时的服务时间;当货运量形成规模效应后可降低边际运输成本;不同网络服务规模的运输路径优化结果,以及满足客户不确定需求的最小网络配置.

关键词：综合交通运输路径优化四重混合不确定网络配置碳排放

一种基于案例推理的多agent强化学习方法研究

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机器人 2009年第4期31卷 320-326页

作者：李珺潘启树洪炳镕哈尔滨工业大学计算机科学与技术学院黑龙江哈尔滨150001

提出一种基于案例推理的多agent强化学习方法。构建了系统策略案例库,通过判断agent之间的协作关系选择相应案例库子集。利用模拟退火方法从中寻找最合适的可再用案例策略,agent按照案例指导执行动作选择。在没有可用案例的情况下,agen... 详细信息

提出一种基于案例推理的多agent强化学习方法。构建了系统策略案例库,通过判断agent之间的协作关系选择相应案例库子集。利用模拟退火方法从中寻找最合适的可再用案例策略,agent按照案例指导执行动作选择。在没有可用案例的情况下,agent执行联合行为学习(JAL)。在学习结果的基础上实时更新系统策略案例库。追捕问题的仿真结果表明所提方法明显提高了学习速度与收敛性。

关键词：多agent强化学习 Q学习策略再用基于案例的推理追捕问题